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Enregistrement W4362545030 · doi:10.1158/1538-7445.am2023-3143

Abstract 3143: A bioinformatic pipeline for identifying change-of-metabolic-function cancer mutations

2023· article· en· W4362545030 sur OpenAlexaboutno aff
Kevin J. Tu, Bill H. Diplas, Joshua A. Regal, Matthew S. Waitkus, Christopher J. Pirozzi, Zachary J. Reitman

Notice bibliographique

RevueCancer Research · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueBioinformatics and Genomic Networks
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésBiologyGeneticsMetabolic pathwayIn silicoIndelKRASComputational biologyCancerMutationGeneCancer researchBiochemistryGenotype

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Cancer arises through clonal evolution, in some cases selecting change of metabolic function (COMF) mutations that functionally alter proteins to affect cellular metabolism. COMF mutations can impart new catalytic functions that can be applied to enable novel chemical synthesis and metabolic engineering techniques. We previously showed that the oncogenic COMF mutation IDH1 p.R132H could also be used to enable a bio-based method of adipic acid production, a valuable commodity chemical used to synthesize nylon that erstwhile required petroleum-substrates for synthesis. However, there is no high-throughput method to identify COMF mutations. Here, we present METIS (Mutated Enzymes from Tumors In silico Screen), a bioinformatic pipeline to identify COMF mutations from cancer mutational data based on the recurrence rate, genetic conservation, and predicted functionality of the mutations. We applied METIS to 210,354 cancer-derived missense mutations from the COSMIC (Catalogue Of Somatic Mutations In Cancer) database. We identified 4 candidate COMF mutations: the Cbl proto-oncogene E3 ubiquitin ligase (CBL) p.Y371H, Polypeptide N-Acetylgalactosaminyltransferase 17 (GALNT17) p.R228C, solute carrier family 17 member 5 (SLC17A5) p.R364C, and 2-oxoglutarate dehydrogenase-like (OGDHL) p.A400T. To determine these mutations’ effect on the cellular metabolome, we performed unbiased global metabolite profiling using LC-MS/MS and GC/MS of HeLa cells exogenously expressing COMF candidates. OGDHL p.A400T demonstrated significant metabolic changes after FDR correction (q<0.05, two-tailed Welch’s unequal variances t-test with Bonferroni correction). In particular, xanthosine, a key intermediate in purine metabolism commonly used in pharmaceutical development, was increased 2.9-fold (P = 1.2 x 10-9, q = 3.2 x 10-7). Thus, our data suggest OGDHL p.A400T could be used to improve production methods for a useful biochemical. We then deployed METIS2, which featured improved statistical, pathogenicity, and structural analysis tools to all 49 million currently-available cancer mutations within COSMIC, providing a refined panel of six candidate mutations. Consistent with the findings from initial METIS metabolomic screen, METIS2 identified OGDHLp.A400T as a COMF mutation candidate. Overall, our results detail an approach to filter cancer data for mutations that confer metabolic functions, validate that mutations identified in this way can alter the cellular metabolome, and catalog potentially-useful candidate mutations. Moreover, prediction of COMF mutations through METIS can also be applied to elucidate mechanisms of cancer initiation, progression, and/or maintenance to identify potential therapeutic targets. As cancer mutation and structural data continue to accumulate, we expect METIS to increase in its predictive power to accurately find COMF mutations. Citation Format: Kevin J. Tu, Bill H. Diplas, Joshua A. Regal, Matthew S. Waitkus, Christopher J. Pirozzi, Zachary J. Reitman. A bioinformatic pipeline for identifying change-of-metabolic-function cancer mutations [abstract]. In: Proceedings of the American Association for Cancer Research Annual Meeting 2023; Part 1 (Regular and Invited Abstracts); 2023 Apr 14-19; Orlando, FL. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2023;83(7_Suppl):Abstract nr 3143.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,004
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Autre · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,023
Score d'incertitude au seuil0,075

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,004
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0030,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,002
Bibliométrie0,0040,002
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0020,001
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0230,009

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,142
Tête enseignante GPT0,427
Écart entre enseignants0,285 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreAutre

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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